电动机智能软启动控制系统的研究与设计开题报告
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软起动控制实验报告本实验旨在通过软起动控制的实验学习和掌握软起动控制技术的原理、方法和应用。
软起动控制是一种在启动过程中逐步增加负载的控制方法,能够避免因突然施加大负载而引起的设备损坏和系统震动。
本实验通过一系列的操作和数据分析,以加深对软起动控制原理的理解。
实验原理:软起动控制是一种通过改变负载的启动加速度来减小设备惯性,从而减小对设备的冲击。
在软起动过程中,负载通过柔和的加速减小了惯性负载。
实验中通过控制软起动控制器的输出来改变来电起动器的加速度,从而实现软起动过程中负载的平稳启动。
实验步骤:1. 搭建实验电路:将起动控制器和来电起动器连接,保证电路连接正确并进行电气安全检查。
2. 设置软起动控制器参数:根据实验需求,设置合适的软起动控制器参数,如启动时间、加速时间和转矩限制等。
3.进行试验测量:启动实验电机,通过软起动控制器控制来电起动器的加速度,记录起动过程中的参数如电机电流、转矩和转速,并利用电压电流力矩采集器记录相关数据。
4. 数据分析:根据实验测量得到的数据,分析起动过程中的曲线和变化趋势,掌握软起动控制的效果和特点。
实验结果和分析:通过实验数据的分析,我们可以得到起动过程中的曲线图。
在软起动控制的作用下,起动过程中的电流和转矩呈现逐步增长的趋势,起动加速度相对较小,负载是逐渐加速进行起动。
相对于传统的直接启动,软起动控制使得负载起动过程更平稳,减小了对设备的冲击,降低了损坏的风险。
实验总结:通过本实验,我深入了解了软起动控制技术的原理和应用。
软起动控制作为一种有效的电机起动控制方法,具有减小起动冲击、保护设备和提高系统稳定性的优势。
在实际应用中,软起动控制广泛应用于各种电动机的起动过程中,可以提高设备的使用寿命,减少维修和更换的成本。
同时,软起动控制也有一定的局限性,比如在某些特殊应用场合下,可能需要考虑其他启动方法。
总之,软起动控制技术是一种重要的控制技术,对于保护设备和提高系统效率有着重要作用。
三相异步电动机软起动策略研究与起动器装置设计的开题报告一、选题背景三相异步电动机(以下简称电机)广泛应用于各种机械设备中,但由于其起动时初始电流大、冲击力大、容易损坏自身和其他设备等缺点,在实际应用中起动过程比较复杂,有一定的限制性。
因此,对于电机起动的控制研究越来越受到人们的重视。
目前,针对电机起动过程中的问题,已经有一些解决方案。
其中,软起动技术是一种常见的方法之一。
软起动是指通过控制电机的启动过程,使电机在实现正常运行的同时,能够有效地提高电机的起动效率,减小电机的起动冲击力,从而减少对设备的损伤和对电网的影响。
因此,探究电机软起动技术,研究软起动的策略和实现方式,具有重要的意义和应用价值。
二、选题意义1.促进电机起动技术的发展现代工业中,电机已经广泛应用于各种机械设备中。
因此,如何提高电机的启动效率,减少对设备的损伤和对电网的影响,是电机应用的关键所在。
通过研究电机的软起动技术,可以促进电机起动技术的发展,提高电机的起动效率,减少对设备和电网的影响。
2.提高电机的使用效率和经济性电机作为工业生产中的主要动力来源,其使用效率和经济性直接关系到企业的生产效率和经济效益。
软起动技术可以降低电机的启动电流,减小起动过程中的冲击力,从而减少对设备和电网的影响,提高电机的使用效率和经济性。
3.需求与市场潜力巨大电机在现代工业中的应用非常广泛,因此对电机的起动技术的控制研究的需求量非常大。
随着工业化、信息化的发展,电机应用的范围越来越广,市场潜力巨大。
因此,研究电机软起动技术,探究软起动的策略和实现方式,对于满足市场的需求和提高工业发展水平具有积极的作用。
三、选题内容和研究思路本项目拟研究三相异步电机软起动技术,探究软起动的策略和实现方式,并设计相应的起动器装置。
具体内容如下:1.软起动的策略研究通过研究电机软起动过程中的特点和控制方法,总结电机软起动的策略模式,探究影响软起动效果的因素,并对不同策略模式的软起动效果进行实验研究,以期找出最佳的电机软起动策略。
基于PIC的智能异步电机软起动器的研究的开题报
告
一、题目背景
随着工业自动化的不断发展,电机在工业生产中的作用越来越重要。
但是传统的电机启动方式往往存在启动冲击大、起动电流大、噪音大、
磨损严重等问题。
因此,研究一种智能异步电机软起动器,可以有效地
解决这些问题,提高电机的性能和安全性,具有重要的理论和实际价值。
二、研究目的
本研究的目的是设计一种基于PIC的智能异步电机软起动器,可以
实现软启动、无极调速、转速监测、温度保护等功能,进一步提高电机
的性能和可靠性。
三、研究内容
1. 设计硬件电路
本研究将设计一种基于PIC单片机的电路板,包括电源电路、控制
电路、测量电路,以及驱动电路等。
其中,控制电路将采用复位电路、
计时电路、通信电路和按键输入电路等模块,来实现电机的软启动、调速、转速监测和故障保护等功能。
2. 编写控制程序
本研究将采用C语言编写控制程序,通过PIC单片机来控制电机的
启动和停止,实现软启动、无极调速、转速测量和故障保护等功能。
同时,还将设计用户界面,方便操作员设置参数和监控电机的运行状态。
3. 系统测试与性能评价
本研究将对设计的智能异步电机软起动器进行系统测试,并测试其
性能和可靠性,对实验结果进行分析和评价,检验其设计的可行性和有
效性。
四、研究意义
本研究将研究一种基于PIC的智能异步电机软起动器,实现软启动、无极调速、转速监测、温度保护等功能,具有重要的理论和实际价值,
能够提高电机的性能和可靠性。
同时,还有助于推动电机控制技术的发展,为电机智能化应用提供了一种新的解决方案。
三相异步电机离散变频软起动的关键技术研究与实现的开题报告一、研究背景和意义三相异步电机是电力传动领域最常用的电动机,广泛应用于工业生产、交通运输、公共设施、以及家庭电器等领域。
在大多数应用场合下,三相异步电机的启动采用直接起动方式,即直接将电源电压施加到电机的定子线圈上,这种方法简单易行,但是在电网容量较小、电力故障较多的情况下,一次性转起大功率的电动机可能会对电网造成较大的冲击,甚至会引起电网事故。
因此,为了保护电网的稳定运行,电机的启动方式需要进行改进。
离散变频软起动技术可以有效地解决上述问题,它将电机启动的电压和频率分别进行调节,使电机能够在低电压低频率下进行缓慢起动,避免了一次性启动带来的冲击。
此外,软起动还可以防止电机在启动过程中出现机械冲击,延长电机的使用寿命。
因此,研究三相异步电机离散变频软起动技术,对于提高电机的效率和稳定性具有重要意义。
二、研究内容和方法本研究的主要内容是三相异步电机离散变频软起动关键技术的研究和实现。
具体包括以下几个方面。
1. 离散变频软起动电路设计。
本研究将设计一个离散变频软起动电路,主要包括控制电路、功率电路和传感器等模块。
控制电路主要用于控制电机的电压和频率,功率电路则将控制信号转化为电机驱动信号,传感器则用于监测电机的转速和位置等参数。
2. 软起动控制算法设计。
本研究将设计一种软起动控制算法,用于将电机的电压和频率按照一定的规律进行调节,使电机能够在低电压低频率下进行缓慢起动,并且在启动过程中防止机械冲击。
3. 离散变频软起动实验验证。
本研究将采用实验验证的方法,通过搭建实验样机,对所设计的离散变频软起动电路和软起动控制算法进行验证。
在实验过程中,还将对电机的起动特性、能耗和转速等方面进行分析和评估。
本研究的实验数据将通过数学模型、仿真和实验等方式进行分析和验证,以保证研究的准确性和可靠性。
三、预期成果和贡献本研究的预期成果和贡献如下。
1. 设计出一种适用于三相异步电机的离散变频软起动电路,实现电机的低电压低频率起动,并有效防止机械冲击。
智能固态软起动控制器研究的开题报告一、研究背景及意义随着工业化和城市化程度的不断提高,电力系统也在全球范围内不断发展和壮大。
其中电动机在电力系统中发挥着重要的作用,利用电能将机械能转化为动力,使其被广泛应用于机械加工、交通运输、能源转换等领域。
在电机启动方面,传统的软起动技术主要是通过降低起动电流来减少对供电系统的冲击。
但是这种方法存在启动时间长、效率低等问题,对于大功率电机启动,这种方法往往不太适用。
因此,智能固态软起动控制器研究得到了广泛关注。
智能固态软起动控制器是一种用于实现电机软起动的新型电气设备。
它能够控制电机启动时的电流和扭矩,使得电机能够在正常工作条件下平稳启动,降低了启动时的冲击,提高了电机的使用寿命和效率,同时也有效减少了对供电系统的影响。
因此,智能固态软起动控制器的研究,既具有重要的理论研究价值,也具有广泛的实际应用前景,对于提高电机的安全性、降低能源消耗、优化电力系统运行具有重要意义。
二、研究内容及方法本研究将围绕智能固态软起动控制器展开,探究其设计、控制及运行特点等方面。
具体研究内容包括:1. 智能固态软起动控制器的结构设计与优化研究:应用热力学原理及数值模拟的方法进行智能固态软起动控制器的结构设计和优化,提高设备性能和稳定性;2. 智能固态软起动控制器的控制策略研究:研究智能固态软起动控制器的控制策略以提高启动过程的稳定性和控制精度;3. 智能固态软起动控制器的运行特性研究:基于实验数据对智能固态软起动控制器的运行特性进行分析,为控制策略优化提供支持。
四、预期成果1. 完成并发表智能固态软起动控制器相关文献综述论文;2. 设计出智能固态软起动控制器,并进行性能测试实验,取得相关数据;3. 对智能固态软起动控制器的控制策略进行模拟仿真,提出优化控制策略,并进行再次测试实验,比较优化控制策略与传统控制策略的优缺点;4. 分析智能固态软起动控制器的运行特性,进一步提高设备的性能和可靠性。
毕业设计(论文)开题报告学生姓名:梁泽星学号: ********系部:电子信息工程专业年级: 07级电子信息工程设计(论文)题目:基于单片机的软启动器的设计指导教师:***2010年12月 22日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料;对于重要的参考文献应附原件复印件,作为附件装订在开题报告的最后。
4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计(论文)说明书》等资料装入文件袋中。
毕业设计(论文)开题报告1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。
文献综述一、引言随着当今社会的飞速发展,现代科技的日新月异,智能控制系统得到了越来越广泛的应用,如:生产过程的自动化,各种遥控系统等。
这也给我们提出了更多更高的要求,如对电网的波动性、执行机构的智能配套等要求越来越严格。
作为重要驱动执行机构的电动机,其调速和控制技术也越来越受到人们的重视,尤其是三相笼型异步电动机因具有结构简单、运行可靠、维修方便、价格便宜以及惯性小等优点而被广泛应用于工业、农业和交通运输等领域。
随着各领域生产机械的不断更新和发展,对电动机的启动性能要求越来越高。
大概有以下几点:(1)要求电动机有较大的启动转矩,可以带负载启动,井且有良好的机械特性曲线;(2)启动电流尽可能小;(3)启动设备尽可能简单、经挤、可靠、易维护:(4)启动过程中能源消耗尽可能少。
交流电动机软起动器分析与设计的开题报告一、选题背景和意义交流电动机广泛应用于各个领域,如机床设备、工业生产、风电、冶金等。
在实际应用过程中,由于交流电动机强启动时会造成电网冲击和机械冲击,同时还会轻微地影响电网的电压波形,给电网络的稳定性和可靠性带来威胁。
因此,为了保证电网的正常运行,减少电动机强启动对电网和机械设备的影响,软起动器被广泛应用。
软起动器是用于交流电动机的启动器,可以实现电动机的缓慢加速,从而避免强启动对电网造成的威胁,延长电动机和机械设备的使用寿命。
本文旨在分析和设计交流电动机软起动器,探究其工作原理和特点,以及实现方式和控制策略,为实际应用中的软起动器设计和优化提供参考。
二、研究内容和技术路线本文的研究内容主要包括以下方面:1. 软起动器的工作原理和基本结构;2. 软起动器的控制策略和实现方式;3. 软起动器的性能评估和优化方法。
技术路线:1. 研究软起动器的基本工作原理和结构,掌握其主要组成部分和工作原理;2. 探究软起动器的控制策略和实现方式,分析其优缺点和适用范围;3. 设计并模拟软起动器的性能,结合实际应用场景进行优化。
三、预期成果和意义本研究的预期成果为:1. 对软起动器的工作原理和特点进行分析和研究,得出其在不同应用场景下的适用性;2. 设计一种基于某种控制策略的软起动器,掌握其实现方式和性能;3. 对软起动器的性能进行评估和优化,从而优化电机的启动性能,降低对电网的影响。
本研究的意义在于:1. 为交流电动机启动器的设计和优化提供参考;2. 为软起动器的实际应用提供技术支持;3. 对电机启动过程中的电网影响进行分析和处理,从而提高电网的稳定性和可靠性。
软开关电源的研究与设计的开题报告一、课题背景软开关电源是一种新型的电源,其优点是具有高效率、小体积、轻重量等特点。
尤其在功率变换电路中,软开关电源已经成为一种必备的技术。
本研究将从软开关技术的理论基础出发,综合应用电子学、电力电子学等相关学科知识,对软开关电源进行深入研究,设计开发出一种高效、稳定、安全、可靠的软开关电源。
二、研究内容(1)软开关电源的基本原理和特性研究。
对软开关技术的原理、发展历程和特点进行了解和分析,在此基础上,探讨软开关电源的结构和工作原理,并阐述其在电力电子中的应用。
(2)软开关电源的设计与模拟。
利用Matlab、Pspice等软件平台,建立软开关电源的电路模型,进行电路分析、参数计算、组件选型、信号处理等工作,并通过模拟验证电路设计方案的正确性。
(3)软开关电源的测试与实现。
设计并制作软开关电源样机,利用先进的测试仪器,对其进行实验测试,分析测试结果,优化电路设计方案。
三、研究重点(1)软开关电源的关键技术以及其在高频电源领域的应用;(2)对软开关电源的拓扑结构和控制策略进行系统优化和设计;(3)软开关电源的工作效率和安全性能的研究和分析。
四、研究意义该研究拟开发出一种高效率、小体积、轻重量的软开关电源,将更好地推动相关技术的发展,提高电源稳定性和可靠性,为电力变换领域的发展做出一定的贡献。
五、研究方法(1)综合了解软开关技术的学术研究现状和进展动态;(2)通过文献调研、实验测试、仿真分析等方法,深入探讨软开关电源的特点和优点;(3)在电路设计和实验测试过程中,结合电子学、电力电子学等多学科知识,注重理论与实践相结合。
六、进度安排(1)前期准备,了解研究现状和技术应用前景,制定研究计划和进度安排,完成开题报告(2周);(2)软开关技术的理论研究和分析,确定电路结构和控制策略(6周);(3)电路设计和仿真分析,进行方案模拟和参数调试(4周);(4)制作软开关电源样机,进行测试实验和数据分析(6周);(5)完成研究论文及相关成果的汇报(2周)。
三相异步电动机软启动器的研究的开题报告一、选题背景和意义:三相异步电动机是工业领域中最常用的驱动设备之一。
它的启动电流一般会比工作电流高出数倍,对电网的影响也较大,容易造成电网电压波动和电机本身的损坏。
为了解决这些问题,软启动器被广泛应用于三相异步电动机的启动过程中。
软启动器可以通过逐步调节电机的启动电流和加速过程,减少启动时产生的冲击和噪声,延长电机的使用寿命,同时还可以降低电网的压力,提高生产效率。
因此,三相异步电动机软启动器的研究具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究目的和内容:本研究旨在设计和开发一种新型的三相异步电动机软启动器,通过对其控制算法的优化和系统硬件的改进,充分发挥软启动器的优势,实现电机的稳定启动和高效运行。
具体内容包括以下几个方面:1.针对不同类型的三相异步电动机,设计适合的软启动器控制算法,并通过仿真和实验验证其启动效果和性能表现。
2.对软启动器的电路结构和控制方法进行改进,提高其稳定性和可靠性。
3.研究软启动器在电网中的影响,并通过实验验证其对电网电压的影响,探讨如何降低软启动器对电网的影响。
4.研究软启动器在工业生产中的应用,探索其在提高生产效率和减少能源消耗方面的潜在作用。
三、研究方法和步骤:本研究将采用综合仿真和实验研究的方法,具体步骤如下:1.首先,通过文献综述和实地调研,了解三相异步电动机软启动器的相关研究现状和发展趋势。
2.根据软启动器的工作原理和三相异步电动机的特点,设计软启动器硬件电路和控制算法,并进行仿真验证。
3.利用实验室的测试设备和电机样机,对所设计的软启动器进行实验测试,并对结果进行分析和评估。
4.在实验数据的基础上,对软启动器的电路和控制算法进行优化改进,进一步提高其性能表现和适用范围。
5.最后,结合实际应用需求,探讨软启动器在工业生产中的应用前景和市场潜力。
四、预期成果和意义:通过本研究,预期实现以下成果:1.设计、开发出一种新型的三相异步电动机软启动器,解决电机启动时出现的冲击和噪声问题,提高电机使用寿命和生产效率。
基于DSP异步电动机节能软启动器的开发的开题报告一、选题背景与意义随着现代工业技术的不断发展和电动设备的广泛应用,异步电动机越来越成为现代工业中最重要的传动机构之一。
然而,由于其启动时冲击电流大、功率因数低等缺点,给电网带来了很大的负担和影响。
同时,长期以来,电动机的启动方式一直是采用直接起动或者星角起动方式,这种方式不仅损伤机器,而且在实际应用中存在着启动电流大,噪音大,造成电力浪费等问题。
因此,开发一种基于DSP异步电动机节能软启动器,可有效的降低起动电流、降低机器的故障率,保障电动机长时间稳定工作,对于节约电能,提高电动机使用效率以及保护设备具有重要的意义和实用价值。
二、选题的研究内容和目标1. 研究异步电机起动方式和启动过程2. 研究DSP技术及其应用3. 设计和制作基于DSP异步电动机节能软启动器4. 进行性能测试和优化,验证异步电动机节能软启动器的能力5. 对于该软启动器进行评估和总结,提高其可靠性和实用性。
三、研究方法和过程1.阅读相关的图书和论文,深入了解异步电动机起动方式和DSP技术及其应用。
2. 分析异步电动机的起动过程,确定软启动器的主要功能和设计要求。
3. 设计和制作基于DSP异步电动机节能软启动器,包括硬件设计和软件开发两个部分。
4. 进行性能测试和优化,验证异步电动机节能软启动器的能力。
5. 对于该软启动器进行评估和总结,提高其可靠性和实用性。
四、预期成果及其意义1. 设计制作出一款基于DSP异步电动机节能软启动器,可有效解决电动机启动电流大等问题。
2. 对其进行性能测试和优化,验证其在实际应用中的有效性和稳定性。
3. 提高电动机使用效率,降低电力浪费,节约能源,保护设备,取得实用效益。
4. 丰富和完善DSP技术在电机控制方面的应用,为实际应用提供经验和借鉴。
五、可行性分析1. 目前,DSP技术已经成为现代工业中电机控制系统不可缺少的一部分,其应用前景十分广泛。
2. 相关专业人才数量增多,技术水平逐渐提高,保证了项目的技术实现和可行性。
三相异步电动机软起动器研究的开题报告一、选题背景与意义电机的起动一般要求电压低、电流小,以防止机械和电气两方面的损坏和故障。
然而,三相异步电动机启动时,其启动电流通常是额定电流的6~8倍,在一定程度上影响了电网的稳定性。
因此,研究三相异步电动机软起动技术,是提高电机起动运行可靠性、节能降耗的必要手段。
该项目将研究三相异步电动机软起动器的研发,解决该问题。
二、研究内容和方法该项目主要研究三相异步电动机软起动器的研发,其中包括以下内容:1. 软起动技术研究:分析软起动技术的基本原理和优缺点,包括自耦变压器起动、星-三角起动、电压降低起动等方法。
2. 起动器的设计与优化:根据软起动技术的特点,设计管路、控制电路和电源电路等电器元件,优化设计参数,寻求满足起动需求的最优方案。
3. 实验验证与结果分析:建立软起动器的实验台,测试实验结果,并进行数据分析,从而探究软起动器的性能指标。
三、项目预期结果本项目预计研究三相异步电动机软起动器的研发,设计符合实际应用的软起动技术,建立实验台,测试实验结果,并进行数据分析,从而探究出软起动器的性能指标。
该项目成果将有助于提高电动机起动运行的可靠性,节能降耗,减少电网电压波动和电力负荷峰值,具有重要的实际应用和社会经济效益。
四、进度安排该项目拟分为以下几个阶段:1.文献调研、理论研究和技术分析,计划于2022年2月底前完成。
2.软起动器的设计与优化,计划于2022年6月底前完成。
3.实验装置的建立与实验验证,计划于2022年9月底前完成。
4.数据分析、成果总结和论文撰写,计划于2022年12月底前完成。
五、所需经费该项目所需经费包括设备采购费用、人员工资费用和实验材料费用等,按照约定使用,总经费为10万元。
基于DSP的异步电动机节能软起动器的研究的开题报告一、选题背景近年来,由于国家对能耗管理的重视和电力行业的发展,异步电动机的应用越来越广泛。
但是,异步电动机启动瞬间的高电流、高压力和高旋转惯量对电网的影响很大,容易导致电网发生运行问题,而且也会导致异步电动机损坏。
为了减小启动瞬间的电流和压力,以及降低损坏的风险和提高能效,通常采用软起动技术。
软起动器作为一种新型的高效、省电、安全可靠的控制器,在工业生产领域应用越来越广泛。
二、选题意义及目的本文旨在研究基于DSP的异步电动机节能软起动器。
利用DSP芯片,实现对电动机启动过程的精确控制,降低电流和压力,保护电网和电动机。
此外,软起动器还可以起到节能降耗的作用,提高电动机的能效,减少企业的能源消耗,降低生产成本。
三、研究内容和方法1. 分析异步电动机启动过程的特点和存在的问题,研究软起动器的优势和应用场景。
2. 设计和实现基于DSP芯片的异步电动机软起动器控制系统,包括硬件和软件部分。
硬件部分包括电源、整流器、逆变器、控制板等,软件部分要实现电动机启动的控制算法,并通过DSP芯片实现。
3. 进行实验验证,对软起动器的控制效果、节能效果等进行测试和分析。
通过与传统电动机启动方式进行对比,验证软起动器的优势和应用价值。
四、进度安排第一年:1. 确立研究方向和目标,进行文献调研和分析,撰写开题报告。
2. 设计和制作软起动器的硬件部分,包括电源、整流器、逆变器和控制板,完成软件设计和DSP芯片的编程。
第二年:1. 进行软起动器控制算法的调试和测试,分析控制效果。
2. 对软起动器进行实验验证,比较节能效果和传统电动机启动方式的节能效果。
第三年:1. 对实验结果进行分析和总结,撰写论文。
2. 参加相关学术会议和论坛,展示研究成果。
五、预期成果1. 设计和实现一种基于DSP的异步电动机软起动器控制系统。
2. 验证软起动器的控制效果和节能效果。
3. 发表相关学术论文和专利,推广软起动器的应用。
基于DSP的高压软起动装置的控制研究的开题报告1. 研究背景在现代化产业中,高压电机广泛应用于各个领域。
高压电机启动时因为启动时的大电流和电压而带来的电网冲击和电机损坏,特别是给电力谐波问题的加剧提出了新的挑战。
为此,研究高压软起动技术是电力与电气工程领域的重要研究方向。
2. 研究目的本研究的主要目的是设计一种基于数字信号处理器(DSP)的高压软起动电路控制系统,用于实现高压电机的低压启动和高压起动,最终实现高效的电力调控和保护高压电机的作用。
3. 研究内容本研究的主要内容包括:(1)高压软启动装置的原理和设计(2)数模混合控制技术及其在高压起动中的应用(3)DSP芯片的应用及其控制系统的软件设计(4)高压电机的模拟实验和实际应用性能测试4. 研究方法本研究将采用以下方法:(1)研究现有高压软启动技术,分析其存在的问题(2)设计pcb电路板,制作硬件原型(3)应用DSP芯片设计软件,并编写控制程序(4)进行高压电机的模拟实验和实际应用性能测试5. 预期成果本研究的预期成果为:(1)设计出基于DSP的高压软起动电路控制系统(2)探究数模混合控制技术在高压起动中的应用(3)实现高效的电力调控和保护高压电机的作用6. 研究意义本研究的意义在于:(1)为高压电机的起动提供新的解决方案(2)为高压电机的保护提供新的技术手段(3)促进电力调控技术的发展和应用7. 研究进度安排本研究的进度安排如下:(1)前期准备阶段(2个月)(2)电路设计和硬件制作阶段(3个月)(3)软件设计和测试阶段(4个月)(4)模拟实验和实际应用性能测试阶段(3个月)(5)论文撰写和答辩准备阶段(2个月)8. 参考文献[1] 陈磊. 高压软起动装置的研究. 电机与控制学报, 2019, 20(1): 55-59.[2] Fabio Fratta, Janne Rinne, and Juhani Hintikka. Soft starting and synchronous speed control of cage induction motors. Proc. IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, Chicago, IL, 1999, pp. 864-871.[3] 徐娜、祝会生. 基于DSP的智能电机控制系统的研究. 电器传动, 2018, 55(5): 131-137.[4] Yuqiong Guo, Zhifeng Gao, and Gengfeng Liu. Soft-start control of high-power induction motor based on DSP. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2014, 61(4): 2078-2086.[5] 张瑞、张云军、刘海峰. 基于DSP的高压软起动装置控制系统研究. 电器与能效管理, 2016, 30(2): 69-73.。
毕业设计论文题目电动机智能软起动控制系统的研究与设计(PLC)电动机智能软起动控制系统的研究与设计摘要:本文阐述了PLC技术在大中型异步电动机软起动自动控制中的应用及其优越性,并给出了具体的实施办法。
即采用PLC来对以串联在笼型电机的转子回路中的电压调节式可漏电抗、A/D、D/A转换模块、电力电子装置、PID调节等共同组成的一套起动系统加以控制,大致原理即电机起动时由于串联了可调电抗,起动电流较小。
起动过程中通过PLC调节装置调节可调电抗的控制电压,使之电抗逐渐减小至零,电机由起动状态平稳过渡到正常运行状态再将可调电抗旁路后退出运行,电机起动过程完成。
此外,本文针对目前在变频器输出切换问题上存在的情况,试图从技术和经济实用的角度出发,对变频器的同步切换问题进行了分析和探讨。
关键词:可编程序控制器(PLC);电动机;软起动;变频器;同步切换An electric motor is soft to startthe research and the design of control the systemAbstract: This text introduced an electric motor of big and medium-sized difference soft the concept and the movement principles that start, elaborated the programmablepreface controller( PLC) technique in an electric motor of big and medium-sizeddifference softly start automatic control of application and its superiority, and giveconcrete implement way.Adopt the PLC namely to turn in an electricalengineering of cage by establish the electric voltage in the sub- back trackregulate type can the electric leakage, A/ D, the D/ A conversion mold piece, theelectric power electronics equip, the PID regulates etc. to constitute together a setof to start the system to carry out the control to carry on soft start, thus attain thepurpose of protect the electric motor.Mostly principle namely the electricalengineering start because of establishing the adjustable electricity, starting theelectric current smaller.Start to regulate to equip to regulate the control electricvoltage of the adjustable electricity anti- through a PLC in the process, theelectricity anti- that make lets up to zeroth gradually, electrical engineering fromstart the appearance steady transfer the normal movement appearance to retreatthe adjustable electricity bypass again a movement, the electrical engineeringstarts the process to complete.In addition, this text aim at currently existentcircumstance in changing the frequency machine to output to cut over theproblem, try from the technique and economies the practical angle set out, cuttingover the problem to carry on the analysis and studies towards changing thefrequency machine synchronously.Keyword: The programmable preface controller(PLC) ;Motor;Soft-starting;Changing frequency machine ;Inverter Output switching第1章异步电动机及其起动方式1.1异步电动机1.1.2异步电动机全压直接起动的危害一、电动机较大的起动电流引起电压下降,对电动机本身有着不良影响,因电压太低会使电动机起动转矩下降很多,当负载较重时,电动机可能不能起动。
开题报告电气工程及自动化交流电机起动方法及其软起动的研究一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义课题的目的与意义电力机械的最主要的原动力是交流电动机,它的许多优点是直流电机不可比的,但是交流电机的缺点也十分明显,特别是交流电动机的起动的时候对于国家主电力网络,机械,生产机械都有一个大的冲击。
如何降低减少这个冲击一直困扰着人们。
交流电动机主要由一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子组成。
电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的现象而制成的。
电动机有直接起动、减压起动与软启动三种起动方法。
大部分电动机交流电动机由定子和转子组成,并且定子和转子是采用同一电源,所以定子和转子中电流的方向变化总是同步的,即线圈中的电流方向变了,同时电磁铁中的电流方向也变,根据左手定则,线圈所受磁力方向不变,线圈能继续转下去。
交流发动机就是利用这个原理而工作的。
采用直接起动方式。
直接起动的弊端:1. 起动的时候会产生高5倍甚至7倍的起动电流,会造成电动机内部绕组产生温度过高,对绝缘性造成了危害;2.电动机起动的时候都是在损耗无功功率,所以对于需要频繁起动的电动机能耗大;3.电动机直接起动时,产生的巨大瞬间电压对电网及周边电器设备也有相当大的冲击,使电网产生谐波,周边电器设备产生高温或烧毁;4.直接起动时,因为瞬间电流值相当大,带来的瞬间转矩也非常大,造成了电动机的转子接触端和轴承的磨损加快,缩短了设备使用寿命。
所以的这些都给设备的安全可靠运行带来威胁,而对于电机的频繁起停时更是如此。
为解决直接起动的种种弊端,应用一些自动控制线路组成的软启动器可以实现电机的无级平滑起动,这种起动称为软起动方法。
软起动具有以下优点:1.工作可靠性提高。
软启动器本身具有电子热继电器,有过电流,过载保护和电压保护功能。
2.节能效果明显。
因为它是通过改变电压来控制电机,所以在低负荷时可节电25%左右。
3.启动质量明显提高,启动电流明显减少,运转的平滑性也好。
河南理工大学本科毕业设计(论文)开题报告题目名称鼠笼式异步电动机软起动器软件设计学生姓名胡玉新专业班级自动化07-6 学号310708020601 一、选题的目的和意义:由于交流三相鼠笼式异步电动机简单、廉价、易维护的优点,已广泛应用于各行各业。
近些年,由于国民经济的飞速发展,用电量的快速增长,对电网的稳定性提出了越来越高的要求。
保守估计,交流三相鼠笼式异步电动机的用电量占整个电网的一半以上,由此对异步电动机的控制特别是起动的控制提出了相应的要求。
鼠笼式三相异步电动机是应用最为广泛的用电设备,传统的电机起动方式其局限性,如不能有效减少起动时对电网的大电流冲击,已越来越不能适应现代生产发展的要求。
,鼠笼式异步电动机的启动性能最重要的参数是启动电流和启动转矩。
传统的起动方式有星三角起动、自耦减压起动、电抗器减压起动、延边三角形减压起动等,这些启动方式都属于有极减压起动,他们的共同特点是控制电路简单,但是启动转矩不可调,起动过程中存在较大的冲击电流,使被拖动负载受到较大的机械冲击,且易受电网电压波动的影响,一旦电网电压波动,会造成起动困难,甚至使电机堵转。
停机时几种起动方法都是瞬间停电,也将会造成剧烈的电网电压波动和机械冲击。
软启动器很好地解决了电动机起动时对电网和机械设备的冲击,同时具备软停车、故障过流保护、过载保护、缺相保护、节能、通讯等功能,可广泛应用于冶金、石化、市政、制造等行业。
电子式软起动器是采用电力电子技术、自动化控制技术和微处理器技术而研制生产的新型控制设备。
与传统起动设备相比,性能更可靠,使起动更平滑,对电网冲击更小,此外还具有限流调节、软停车、节能、智能通讯、智能保护等传统起动方式所没有的功能。
产品具有强抗干扰、经久耐用、智能化三大特点,在国内同类产品中处于领先水平。
二、国内外研究现状简述:近年来,随着电力电子技术和计算机控制技术的飞速发展,国内外都十分重视三相笼型异步电动机软起动器的研究和开发。
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名:梁泽星学号: ********
系部:电子信息工程
专业年级: 07级电子信息工程
设计(论文)题目:基于单片机的软启动器的设计
指导教师:***
2010年12月 22日
开题报告填写要求
1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料;对于重要的参考文献应附原件复印件,作为附件装订在开题报告的最后。
4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计(论文)说明书》等资料装入文件袋中。
毕业设计(论文)开题报告
1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。
文献综述
一、引言
随着当今社会的飞速发展,现代科技的日新月异,智能控制系统得到了越来越广泛的应用,如:生产过程的自动化,各种遥控系统等。
这也给我们提出了更多更高的要求,如对电网的波动性、执行机构的智能配套等要求越来越严格。
作为重要驱动执行机构的电动机,其调速和控制技术也越来越受到人们的重视,尤其是三相笼型异步电动机因具有结构简单、运行可靠、维修方便、价格便宜以及惯性小等优点而被广泛应用于工业、农业和交通运输等领域。
随着各领域生产机械的不断更新和发展,对电动机的启动性能要求越来越高。
大概有以下几点:(1)要求电动机有较大的启动转矩,可以带负载启动,井且有良好的机械特性曲线;(2)启动电流尽可能小;(3)启动设备尽可能简单、经挤、可靠、易维护:(4)启动过程中能源消耗尽可能少。
一般三相异步鼠笼型电动机有两种启动方式:额定电压下的直接启动方式和降压启动方式。
在降压启动方式中又有星—三角启动法、自拐降压启动法、延边三角形启动法、串接饱和电抗器启动法等。
这类降压启动设备虽然部分缓解了大容量电动机在较小容量电网上启动时的矛盾,但是它们只是相对减小了大电流的冲击并未在本质上解决问题。
而且这些启动设备还有一些固有的缺点,如对负载适应能力差、启动电流不连续、维修工作量大等等。
另外,由于在整个电动机启动过程中,电磁转矩大于负载的反转矩,电动机加速运转,在相同的转动惯量下转矩的差额越大,机组加速越快,转动惯量大的机械启动就较慢,对于重复启动的生产机械来说,启动过程的时间长短对劳动生产率的影响是很大的,因而对不同的生产过程,对电动机应有不同的启动时间要求过去的启动装置大多采用接触器,属于有触点系统,容易磨损引发故障,启动特性不好。
为了达到无触点控制,获得灵活多变的良好的启动特性,在80年代初期笼型异步电动机电子软启动器诞生。
软启动控制器是一种新型节能设备,在欧美国家已得到大量的应用。
它利用晶闸管交流调压技术实现降压启动,以后又融入了功率因素控制技术,在控制装置的研究上,正围绕着提高启动力矩、完善检测和自诊断功能以及提高产品可靠性、改进制造工艺、降低成本等方
2、电压检测电路
电压检测电路主要实现2 个功能: (1) 同步信号检测功能,在三相交流电压的过零时刻开始采样,该采样值作为晶闸管脉冲触发信号的同步信号;(2) 三相交流电压信号经过变压器降压后,通过整流电路转换成直流信号,再经A/ D 转换送入到单片机,作为电压负反馈调节、故障诊断、过电压和欠电压保护的实时电压测量值。
由于软启动控制器必须在1 个电压周期内控制可控硅的导通角,即通过确定电压波形的过零点,延时一段时间后输出触发信号控制其导通角。
电压波形的过零点通过同步信号电路检测获得。
3、三相晶闸管部分
其中,每相电路都由两只晶闸管反并联构成,并且有阻容吸收电路。
单片机给出的控制信号, 经脉冲变压器送出一定脉宽的脉冲信号驱动晶闸管的导通,并通过导通角改变加在电动机的电压大小。
其中,脉冲的同步由上述同步信号电路产生,而脉冲的移相、形成和输出则由单片机完成。
晶闸管触发电路采用绝缘强度高、隔离效果好的脉冲变压器( PTR) ,共有6 路,1 个周期内输出6 路相角差为60°的6 个驱动信号。
4、功率因数角检测电路
毕业设计(论文)开题报告
2.开题报告:一、课题的目的与意义;二、课题发展现状和前景展望;三、课题主要内容和要求;四、研究方法、步骤和措施
开题报告
一. 课题的目的与意义
随着当今社会的飞速发展,现代科技的日新月异,智能控制系统得到了越来越广泛的应用,如:生产过程的自动化,各种遥控系统等。
这也给我们提出了更多更高的要求,如对电网的波动性、执行机构的智能配套等要求越来越严格。
作为重要驱动执行机构的电动机,其调速和控制技术也越来越受到人们的重视,尤其是三相笼型异步电动机因具有结构简单、运行可靠、维修方便、价格便宜以及惯性小等优点而被广泛应用于工业、农业和交通运输等领域.随着各领域生产机械的不断更新和发展,对电动机的启动性能要求越来越高。
软启动器因为启动电流小、节约能源以及减少了对机械的启动冲击,而广泛应用于三相笼型异步电动机的启动中。
传统的降压启动方法基本上是靠单纯的降低电压来启动电动机的,启动转矩很小,不适用于恒转矩启动。
基于分级变频理论的高转矩软启动器,从根本上解决了电动机控制中存在的一些难题,特别是解决了大容量电动机恒转矩启动的问题,与传统的软启动方式相比提高了其转矩特性,与变频器软启动方式相比又降低了成本。
为电动机在农业电气化中的应用提供了一种新型的软起启动方式。
二.课题发展现状和前景展望
电动机软起动,是一项技术,一类产品,一个行业。
发达国家软起动行业现状:从进口软起动产品看,发达国家的电动机软起动产品主要是固态软起动装置:晶闸管软起动和兼作软起动的变频器。
在生产工艺兼有调速要求时,当然采用变频装置,在没有调速要求的使用场合下,起动负载较轻时(例如风机、水泵)采用晶闸管软起动,在重载或负载功率特别大的时候,才用变频软起动。
晶闸管软起动装置是发达国家软起动的主流产品,各知名电气公司均有自己晶闸管软起动的品牌,在其功能上又各具特色。
能够生产中压(6~10KV)晶闸管软起动产品的厂家不多。
中压(3~10KV)晶闸管软起动产品还没有问世。
国产中压晶闸管软起动装置推迟问世的原因,绝不在技术方面,而是在预期的利润空间不大等经济方面。
国产液态软起动装置占据了很大的市场份额。
国产装置
比国外产品简单,成本更低,电解液配置不采用蒸馏水,液箱也作成不密封的。
国产装置得以流行的原因是它比较适合现时我国的国情。
它能够满足起码的软起动要求,售价低,维护虽然麻烦但难度不大。
从短期来看,软起动将仍然以各种形式的降压(限流)软起动为它的主要形式。
从理论上说,性能价格比高的产品将占有更大的市场份额。
但是,在各种应用场合,人们对于各种性能的侧重面不同,使各类起动产品(包括传统的星三角起动)在市场上都可能会赢得自己的一席之地。
客观和主观两个方面。
客观方面:例如使用环境条件(温度、湿度变化范围),起动负载轻重,使用的频繁度、防爆、防尘要求等等,例如,南方的用户就不会很在意于液态软起动液阻会不会结冰;主观方面:主管人员的知识水平,维护人员的技术水平、用户单位的管理水平等等。
显然,主管技术人员知识老化的单位,是不会乐意选用高技术含量产品的。
从长远来看变频软起动将成为软起动的主流。
各种形式的降压软起动将与星三角起动等技术一起归并为传统的起动技术。
如本文所研究的分级变频技术将会替代传统的软启动方式。
另外,随着变频器价格的逐渐下降,可靠性的进一步提高,也随着技术人员水平的提高,仅仅为软起动而选用变频器将不再会被人们认为是一种奢侈。
三.课题的主要内容及要求
本课题要求在了解远程通信控制电路构成及工作原理的基础上,以微处理器(SPCE061A 单片机)为核心设计一个电话智能遥控器。
设计的主要内容:
1、设计方案论证、比较及确定
2、设计完善的硬件电路
3、元器件选型及有关计算
4、软件设计及有关调试
5、完成说明书、图纸及软件清单
涉及的主要相关知识:
晶闸管分级变频电机学原理单片机原理
四. 研究方法、步骤和措施
通过查阅利用各种文献资料,利用实验室现有的设备,本次毕业设计按照以下步骤进行:
1.根据所做课题,查阅有关资料写好文献综述和开题报告;
2.根据课题内容,查阅相关资料,相关课题,确定课题的总体方案;
3.系统软件总体结构设计;
4.各模块程序设计及部分程序调试;
5.对系统的软硬件进行联调;
6.撰写说明书;
7.整理资料,准备答辩。
毕业设计(论文)开题报告
指导教师意见:
1.对“文献综述”的评语:
2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:
指导教师:
年月日所在专业审查意见:
负责人:
年月日。